A method to account a detention in a rice paddy field in hydrologic modeling was tested at plot and watershed scales. Hydrologic Simulation Program - Fortran (HSPF) and its one of surface runoff modeling method, i.e Surface-Ftable, were used to simulate a inundated condition in a rice paddy culture for a study plot and basins in Saemangeum watershed. Surface-Ftable in HSPF defines surface runoff ratio with respect to surface water depth in a pervious land segment, which can be implemented to the feature of water management in a rice paddy field. A Surface-Ftable for paddy fields in Saemangeum watershed was developed based on the study paddy field monitoring data from 2013 to 2014, and was applied to Jeonju-chun and Jeongeup-chun basins which comprise 12% and 22% of paddy fields in the basins, respectively. Four gaging stations were used to calibrate and validate the watershed models for the period of 2009 and 2013. Model performed 7.13% and 9.68% in PBIAS, and 0.94 and 0.90 in monthly NSE during model calibrations at Jeonju and Jeongeup stations, respectively, while the models were validated its applicability at Hyoja and Gongpyung stations. The comparison of results with and without considering detention effect of paddy fields confirmed the validity of the Surface-Ftable method in modeling watersheds containing rice paddy fields.
An appropriate amount of nitrogen fertilizer input during rice cultivation is essential for rice growth, quality control, and reduction of greenhouse gases in paddy fields. Therefore, it is necessary to develop a technology that can check whether an appropriate amount of fertilizer is applied in paddy fields. In this study, we tried to derive a method for diagnosing nitrogen fertilization level using spectroscopic diagnosis, physiological analysis, and molecular indicator genes. Nitrogen fertilization treatment was performed in a greenhouse by dividing into five treatment conditions: no fertilization (N0), low fertilization (N0.5), standard fertilization (N1.0), excessive fertilization (N1.5), and double fertilization (N2.0), respectively. Growth characteristics analysis was investigated by nitrogen fertilization conditions and growth stages, and the height of the canopy was analyzed using a laser scanner. Physiological and spectroscopic analyses were performed by analyzing chlorophyll and sugar contents and measuring SPAD and leaf spectrometer on rice leaves. In addition, real-time PCR experiment was performed to check the relative expression levels of several known nitrogen metabolism related genes. These results suggest that spectroscopic techniques can be helpful in diagnosing the level of nitrogen fertilization in rice paddy fields.
Park, Jun-Hong;Park, Sang-Jo;Kim, Jong-Su;Seo, Dong-Hwan;Park, So-Deuk;Kim, Jin-Ho
한국토양비료학회지
/
제48권4호
/
pp.271-277
/
2015
Anaerobic decomposition of organic material in flooded rice fields produces methane, which escapes to the atmosphere primarily by transport through the rice plants. The annual amount of $CH_4$ emitted from a given area of rice is a function of the number and duration of crops grown, water regimes before and during cultivation period, and organic and inorganic soil amendments. Soil type, temperature, and rice cultivar also affect $CH_4$ emissions. The field experiment was conducted for three years to develop methane emission factor for water regime before the cultivation period from the rice fields. It was treated with three different water regimes prior to rice cultivation, namely: non-flooded pre-season < 180 days, non-flooded pre-season > 180 days, flooded per-season in which the minimum flooding interval is set to 30 days. Methane emission increased with days after transplanting and soil redox potential (Eh) decreased rapidly after flooding during the rice cultivation. The average methane emission fluxes were $5.47kg\;CH_4\;ha^{-1}day^{-1}$in flooded pre-season > 30 days, 5.04 in non-flooded pre-season < 180 days and 4.62 in non-flooded pre-season > 180. Methane emission flux was highly correlated with soil temperature and soil Eh. Rice yields showed no difference among treatments with water regime before the cultivation period.
유전자변형 작물이 절지동물에 미칠 수 있는 잠재적인 부정적 영향은 유전자변형 작물의 주요한 환경위해성의 하나로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 PPO (protoporphyrinogen oxidase) 저해 제초제 내성 유전자변형 벼가 절지동물에 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위하여 절지동물의 다양성과 군집구조를 조사하였다. 절지동물은 야외포장에서 벼의 생육기간 동안 황색점착트랩을 이용하여 채집하였다. 유전자변형 벼는 채집된 절지동물군집의 다양도 지수에 유의한 영향을 주지 않았다. 또한 다변량분석(PerMANOVA, NMDS) 결과에서도 절지동물군집 구조는 채집시기에 따라 달랐지만 벼의 유전형(유전자변형 또는 비변형)에 의해 영향을 받지 않았다.
BACKGROUND: In recent year, there has been great concern regarding agricultural land uses and their importance for the conservation of biodiversity. Rice fields are managed unique wetland for wildlife, especially waterbirds. A comprehensive monitoring of the waterbird assemblage to understand patterning changes was attempted for rice ecosystem in South Korea. This rice ecosystem has been recognized as one of the most important for waterbirds conservation. METHODS AND RESULTS: Biweekly monitoring was implemented for the 4 years from April 2009 to March 2010, from April 2011 to March 2014. 32 species of waterbirds were observed. Self-organizing map (SOM) and random forest were applied to the waterbirds dataset to identify the characteristics in waterbirds distribution. SOM and random forest analysis clearly classified into four clusters and extract ecological information from waterbird dataset. Waterbird assemblages represented strong seasonality and habitat use according to waterbird group such as shorebirds, herons and waterfowl. CONCLUSION: Our results showed that the combination of SOM and random forest analysis could be useful for ecosystem assessment and management. Furthermore, we strongly suggested that a strict management strategy for the rice fields to conserve the waterbirds. The strategy could be seasonally and species specific.
The physicochemical properties of soil and the yield and quality of rice (Oryza sativa L. cv. Sailmi) were assessed using Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam. cv. Kowinearly)-rice double cropping systems in the paddy fields at Goseong and Miryang in southern Korea. The average temperatures during the ripening period were approximately 1 ℃ higher than the optimal temperature for rice ripening and the sunshine duration was reduced by frequent rainfall. Consequently, it was slightly below the optimal conditions required for rice ripening. In the soil at Goseong, winter Italian ryegrass cropping increased the pH, electrical conductivity, and the contents of organic matter, total nitrogen (T-N), available P2O5, K, Ca, and Mg than winter fallowing. Particularly, the contents of T-N and available P2O5increased significantly. In the soil at Miryang, Italian ryegrass slightly increased the electrical conductivity and the T-N, Mg, and Na contents. Therefore, winter Italian ryegrass cropping improved the physicochemical properties of paddy soils; however, Italian ryegrass-rice double cropping slightly reduced the culm length at both Goseong and Miryang, without markedly changing the panicle length or number compared to fallow-rice cropping. Furthermore, at Goseong, Italian ryegrass-rice double cropping slightly decreased the spikelet number and milled rice yield, and increased the ripened grain rate; however, at Miryang, contrasting results were observed. In addition, fallow-rice cropping revealed no differences in the head rice or opaque rice rates. The protein content was slightly increased in Italian ryegrass-rice double cropping, without significant changes in the amylose content or Toyo value, compared to that in fallow-rice cropping. The peak and breakdown viscosities were slightly decreased. These results indicate that winter Italian ryegrass cropping might alter rice taste but may not exhibit remarkable negative effects on rice cultivation. Therefore, Italian ryegrass-rice double cropping system is recommended for paddy fields in southern Korea. Nevertheless, to increase the rice yield and quality, fertilization standards for rice cropping that consider the changes in the T-N and organic matter contents in paddy fields caused by winter Italian ryegrass cropping need to be established.
내륙에 위치한 논 습지는 먼 거리를 이동하는 수조류들에게 풍부한 먹이원을 제공하는 중간기착지로, 도요물떼새류들의 보전에 매우 중요한 역할을 한다. 풍부한 대형저서생물들을 취식하는 도요물떼새류는 중간기착지에 따라 선호하는 먹이원을 쉽게 바꿀 수 있다. 그러므로 중간기착지에서 그들의 실제 먹이원을 확인하기 위해서는 취식지에 서식하는 잠재적 먹이원의 종류와 분포에 대한 정보가 매우 중요하다. 본 연구에서는 한국 중서부지역 논을 중간기착지로 이용하는 도요물떼새류의 먹이원을 확인하기 위해 당진군 석문면 난지도리에 위치한 농경지의 잠재적인 먹이원과 실제 먹이원을 확인하였고, 잠재적인 먹이원의 분포가 다양한 벼 재배활동에 의해 영향을 받는지 알아보았다. 그 결과 잠재적 먹이원은 총 10목 15과 19종의 대형저서생물로 나타났으며, 실제 먹이원은 대형저서생물에서 9목 9과로 나타났고, 미꾸리류나 새섬매자기 괴경도 섭식하는 것이 확인되었다. 또한 먹이원의 분포는 논갈이나 써레질과 같은 경작으로 형성된 토양의 상태와 농약 사용 유무에 의해 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 먹이원의 종류(대형저서생물, 잔존볍씨, 씨앗)가 가지는 특성에 따라 세부적인 분포가 결정되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 정보들은 추후 논습지를 이용하는 도요물떼새류의 보전 관리에 중요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.
BACKGROUND: Epigeic arthropods participate in ecological functions as predators, decomposers and herbivores. The purpose of this study was to investigate the responses of some dominant arthropods in rice fields to different forms of agricultural land management. METHODS AND RESULTS: The abundance of microarthropods was compared between rice fields and uplands in the non-growing season. Collembola, Oribatida and Mesostigmata were more abundant in the upland fields than in the paddy fields. The community composition and diversity of epigeic arthropods were compared between fallow and rice fields. The total abundance and species richness of spiders and ground beetles were not significantly different in the two types of agricultural fields. The abundance of Arctosa kwangreungensis was greater in fallow fields than in cultivated fields. The community structure of arthropods was compared between paddy fields with and without barley. The cropping system altered the community composition of spiders but not their biodiversity. Barley cultivation increased the abundance of ground beetles but decreased that of spiders. We suggest that this contrast was partly due to the availability of plants that provided shelter and food for ground beetles. CONCLUSION: These results show that soil use intensity and cropping system alter the community composition of epigeic spiders and ground beetles. This could result in ecosystem-level alterations with respect to the control of pests and weeds. Our results also suggest that biodiversity of ground-dwelling arthropods may not increase during short fallow periods.
To assess the relationship between Cd fraction in paddy soils and Cd in polished rice, soils and rice were analyzed at the 3 Cd contaminated paddy fields near closed mines. Major Cd fractions of A field were organically bound (62.6%) and Fe-Mn oxide bound (25.3%) forms. In case of B field, major Cd fractions of B1 field were carbonate bound (46.3%) and Fe-Mn oxide bound (31.6%) form whereas B2 field were residual (54.3%) and carbonate bound (21.8%) form, respectively. It showed a huge difference of Cd fraction each other. 0.1M HCl extractable Cd in soil was positively correlated with Cd in rice. Specially, the ratios of 0.1M HCl extractable Cd against total Cd content in soils were 13.7%, 2.6%, and 0.45% in A, B1, and B2 fields, respectively. These ratio were largely affected with Cd uptake to rice grain. Also, exchangable, Fe-Mn oxide bound, and carbonate bound form, which are partially bioavailable Cd fraction to the plant, were positively correlated with Cd in rice while organically bound and residual form was not correlated. Multiple regression equation was developed with Rice Cd = -0.02861 + 0.07456 FR 1(exchangeable) + 0.00252 FR 2(carbonate bound) + 0.001075 FR 3(Fe Mn oxide bound) - 0.00095 FR 4(organically bound) - 0.00348 FR 5(residual) ($R^2=0.7893^{***}$) considering Cd fraction in soils.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.